Скалин Цифровые системы передач
.pdfПр. Синхр — приемник синхросигналов;
ПКлр — преобразователь кода приема.
Структурная схема АЦО-30 представлена на рис. 6.2. Низкочастотный сигнал проходит через провода а, Ь согласующего устройства СУ и далее в тракт передачи блока приемопередатчика ПП канала. В тракте ПП сигнал ограничивается по спектру и после дискретизации поступает в виде импульсов АИМ-1 на вход групповой части, где объединяется с импульсами других каналов.
Групповой АИМ сигнал поступает в блок Код А на устройство выборки и хранения УВХ, формирующее сигнал АИМ-2 и осуществляющее увеличение длительности АИМ сигнала. С выхода усилителя ввода УВв сигнал поступает на компаратор. Цифровая часть кодера Код Ц управляет включением эталонных токов блоков эталонов кодера БЭК и в целом процессом поразрядного взвешивания. Сформированная кодовая комбинация из регистра памяти РП через устройство вывода сигнала кодера УВСК направляется в блок ФЛС на вход устройства объединения УО. Туда же поступают сигналы СУВ от СУ, сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации, сформированные соответствующим формирователем синхросигнала ФСС, аварийные сигналы о сбое ЦС и СЦС и сигналы ДИ.
Таким образом, на выходе УО формируется полный формат сверхцикла передачи. Двоичный цифровой поток поступает на преобразователь кода передачи ПКпер. формирующий квазитроичный линейный сигнал в коде ЧПИ.201
В тракте приема АЦО регенерированный квазитроичный сигнал поступает из блока РС СОЛТ на блок ПКпр. Устройство регенерации РПр обеспечивает регенерацию цифрового сигнала, искаженного на соединительной линии СОЛТ—САЦО (затухание линии на этом участке на полутактовой частоте может достигать 6 дБ).
Рис. 6.2. Структурная схема АЦО-30
Преобразователь кода приема обеспечивает формирование двоичного сигнала. Двоичный линейный сигнал проходит через блок Пр. Синхр, в
котором соответствующие приемники обеспечивают выделение сигналов ЦС, СЦС, СУВ и аварийных сигналов о сбое ЦС и СЦС на противоположной станции. Выходные сигналы приемников обеспечивают синхронизацию генераторного оборудования и работу сигнальных каналов. Далее групповой
ИКМ сигнал поступает на декодер. С выхода последнего квазианалоговый АИМ сигнал проходит через временные селекторы приемных частей блоков ПП и после восстановления фильтрами НЧ оказывается в СУ.
Работа трактов передачи и приема осуществляется под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых генераторным оборудованием передачи и приема. Генераторное оборудование передачи содержит блоки задающего генератора ЗГ и распределителей импульсных сигналов,
называемых в системе ИКМ-30 делителями. Генераторное оборудование приема в качестве тактового сигнала использует тактовую частоту,
получаемую от ВТЧ ПКпр-
Аварийные сигналы поступают в блок контроля и сигнализации КС,
который обеспечивает контроль напряжений питания, состояния циклового и сверхциклового синхронизма, блокирующих устройств низкочастотных окончаний каналов и наличие аварийных сигналов в цифровом сигнале,
поступающем с противоположной станции. Выходные сигналы КС включают оптическую сигнализацию панели обслуживания ПО-1.
Устройство питания формирует питающие напряжения —5, + 5, — 12
и +12 В.
Приемопередатчик АЦО-30. Приемопередатчик АЦО-30 обеспечивает формированию АИМ сигнала на передаче и восстановление непрерывного сигнала из импульсов АИМ на приеме, кроме того, приемопередатчик организует низкочастотные окончания каналов.
Структурная схема приемопередатчика представлена на рис. 6.3.
Низкочастотный сигнал проходит при двухпроводном окончании канала через провода а, Ь, дифсистему ДС с балансным контуром БК, удлинитель Удь формирующий соответствующий уро вень в тракте передачи (суммарное затухание ДС и Уд1 составляет 13 дБ). Ограничитель амплитуд ОА обеспечивает защиту групповой части от перегрузки.
Рис. 6.3. Структурная схема приемопередатчика АЦО-30
Усилитель Ус1 в тракте передачи усиливает входной сигнал на 12 дБ и согласует входное сопротивление канала (600 Ом) с входным сопротивлением ФНЧ) (6000 Ом). Фильтр с частотой среза 3,4 кГц обеспечивает ограничение спектра сигнала на входе канала с целью согласования спектра с частотой дискретизации /д = =8 кГц. Буферный усилитель Ус2, представляющий собой эмиттер-ный повторитель, согласует высокоомное выходное сопротивление ФНЧ1 с низкоомным входным сопротивлением модулятора.
В тракте приема временной селектор ВС выделяет из группового АИМ сигнала последовательность импульсов данного канала. Фильтр ФНЧ2
восстанавливает непрерывный сигнал, усилитель УНЧ согласует выход фильтра со входом канала и обеспечивает измерительный уровень +4,3 дБ на четырехпроводном выходе канала.
С помощью реле осуществляется переход на четырехпровод-ный режим канала. Остаточное затухание канала в этом случае регулируется выключением удлинителей (для получения измерительных уровней — 13 и +4,3 дБ) либо подключением их к проводам е, f (для получения измерительного уровня —3,5 дБ).
Управляющие сигналы, которые поступают на модулятор и временной селектор ВС, должны иметь уровни, обеспечивающие оптимальный режим работы этих элементов.
Кодирующее и декодирующее устройства АЦО-30. Кодер ИКМ-30
построен по принципу поразрядного взвешивания с цифровой компрессией эталонов. Тактовая частота кодера в 2 раза выше тактовой частоты линейного сигнала и составляет 4096 кГц. Длительность процесса кодирования равна длительности четырех тактовых интервалов линейного сигнала А^КОд=4- 0,488= 1,95 мкс. При этом обеспечивается достаточный временной интервал для преобразования импульсов АИМ-1 в импульсы АИМ-2, что позволяет завершать переходные процессы в аналоговой части кодера при обработке импульса предыдущего канала до прихода импульса АИМ следующего канала и уменьшает переходные помехи между каналами.
Рис. 6.4. Структурная схема кодера АЦО-30
На рис. 6.4. показана структурная схема кодера, который содержит аналоговую и цифровую части. Аналоговая часть кодера включает в себя следующие элементы:
устройство выборки и хранения УВХ, в котором осуществляется преобразование АИМ-1 в АИМ-2 с расширением импульса АИМ-2 на время,
равное длительности кодирования; усилитель ввода УВ с узлом коррекции нуля кодера, формирующий парафазный выходной сигнал АИМ-2,
обеспечивающий работу компаратора;
два одинаковых генератора эталонных токов (блока эталонов кодека БЭК-А и БЭК-В), каждый из которых формирует 11 эталонных токов,
позволяющих сформировать шкалу уровней квантования. Отношение величин эталонных токов кратно 2";
дифференциальный стробируемый компаратор К, обеспечивающий определение полярности сигнала АИМ-2, сравнение его амплитуды с суммой определенного набора эталонных токов, полученных от БЭК, и
формирование двоичных символов по результатам каждого такта взвешивания.
Цифровая часть кодера состоит из:
регистра памяти РП с логикой управления, обеспечивающего запись и хранение кодовых символов, поступающих от компаратора по цепям обратной связи А и В, и формирование сигналов управления аналоговыми узлами кодера на каждом этапе;
цифрового экспандера ЦЭ, представляющего собой преобразователь 7-
разрядной кодовой комбинации d2-.d7 с выхода регистра памяти в 11-
разрядную Н|...Н,Ь необходимую для включения соответствующих эталонных токов в БЭК;
логических элементов выбора БЭК, обеспечивающих включение эталонных токов в одном из БЭК в зависимости от полярности импульса АИМ-2 (от значения сигнала d\ на выходе первого разряда регистра памяти);
удвоителя тактовой частоты и распределителя импульсов (устройства управления кодером УУК), формирующего импульсную управляющую тактовую последовательность кодера /т.к = 4096 кГц (Строб К) для стробирования компаратора и импульсные последовательности Р'8, Р'1, Р'2,
Р'З, задержанные на половину тактового интервала относительно
соответствующих последовательностей Р8, Рь Рг, Рз, поступающих в кодер из генераторного оборудования передачи (ДР в схеме блока ДЧ);
преобразователя параллельного кода в последовательный (устройство выборки сигнала кодера УВСК, формирующего выходные кодовые комбинации в последовательном коде.
Структурная схема декодера представлена на рис. 6.5. Декодер построен на принципе суммирования эталонных токов и делится на аналоговую и цифровую части. В состав аналоговой части входят:
два блока эталонов кодека БЭК-А и БЭК-В, аналогичные по построению соответствующим узлам кодера;
дифференциальный усилитель Ус, преобразующий однополярные отсчеты АИМ-2 в биполярный сигнал и обеспечивающий низкоомное выходное сопротивление декодера;
цифровой экспандер ЦЭ, представляющий собой преобразователь 7-
разрядного кода в 12-разрядный (в декодере применено 12 эталонных токов,
что позволяет уменьшить искажения сигналов, связанные с резкими скачками амплитуды импульсов АИМ на границе двух сегментов);
логическая схема выбора БЭК, которая обеспечивает включение эталонных токов одного из БЭК в зависимости от значения первого символа кодовой комбинации.
Рис. 6.5. Структурная схема декодера АЦО-30
Генераторное оборудование АЦО-30. Генераторное оборудование (ГО)
формирует и распределяет во времени управляющие, импульсные последовательности, определяя последовательность работы цифровых элементов трактов приема и передачи.
Генераторное оборудование АЦО подразделяется на. генераторное оборудование тракта передачи (рис. 6.6., а) и аналогичное ему по структуре генераторное оборудование приема (рис. 6.6,6).
Рис. 6.6. Структурные схемы генераторного оборудования передачи ()
и прие ма (б) АЦО-30
Основное отличие ГО передачи от соответствующего оборудования приема заключается в способе формирования тактовой частоты: в первом случае используется автономный задающий генератор ГЗ-2048, тогда как ГО приема получает тактовую последовательность импульсов от выделителя тактовой частоты ВТЧ блока ПКПР, что необходимо для обеспечения тактовой синхронизации генераторного оборудования приема с генераторным оборудованием передачи.
Основу ГО передачи составляет ГЗ-2048, вырабатывающий управляющие сигналы с тактовой частотой 2048 кГц в виде последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 9 = 2
(«Строб 1», «Строб 2»). Относительная нестабильность тактовой частоты 2- 10~5.
Делитель разрядный ДР представляет собой распределитель,
вырабатывающий из сигнала ... Строб 1 ... восемь импульсных по-
следовательностей Pi...Pg с частотой следования импульсов в по-
следовательности, равной частоте следования разрядов 256 кГц, и
длительностью импульса, равной длительности тактового интервала 7^ = 0,488 мкс, необходимой для работы кодера и декодера. Делитель разрядный вырабатывает также последовательность импульсов Строб АИМ с частотой следования 256 кГц и длительностью 2,93 мкс (на приеме ДР вырабатывает сигнал Строб ВС длительностью 1,95 мкс). Эти сигналы нужны для формирования импульсов управления ключами модуляторов АИМ и временных селекторов приемопередатчиков.
Делитель канальный ДК представляет собой распределитель,
формирующий 30 импульсных последовательностей с частотой следования 8
кГц и длительностью, определяемой длительностью сигналов «Строб АИМ» или «Строб ВС» 1,95 мкс для управления модуляторами и временными селекторами (KHt ... КИ15, КИп ... КИ3|) и две импульсные последовательности для управления работой групповой части на канальных интервалах КИ)6 и КИ0. При этом длительность управляющих импульсов
равна длительности канального интервала 3,9 мкс, поэтому данные импульсы называются широкими, к тому же они инвертированы по отношению к дру-
гим последовательностям КИ, поэтому они обозначаются КИоШИ, КИ16ШИ
(КИ0С, КИ(6С на приеме). Кроме последовательностей КИ делитель ДК вырабатывает импульсную последовательность с частотой следования 16 кГц для синхронизации устройства питания УП.
Делитель цикловой ДЦ представляет собой распределитель,
формирующий 16 управляющих импульсных последовательностей с частотой следования импульсов в последовательности, равной частоте следования сверх циклов 0,5 кГц, и длительностью, равной длительности цикла 125 мкс. Эти последовательности (Ц0 ... Ц15) обеспечивают управление работой согласующих устройств и правильное распределение каналов СУВ.
Генераторное оборудование приема синхронизируется за счет принудительной установки триггеров распределителей по сигналам цикловой и сверхцикловой синхронизации.
Устройство формирования группового ИКМ сигнала и преобразователь кода. Устройство формирования группового ИКМ сигнала входит в состав блока ФЛС и обеспечивает формирование аварийных и синхросигналов на заданных структурой цикла и сверхцикла тактовых интервалах и объединение кодовых комбинаций каналов ТЧ, сигнальных каналов, каналов ДИ и вспомогательных кодовых комбинаций в групповой ИКМ сигнал заданного формата. Структурная схема устройства представлена на рис. 6.7.
Формирователь циклового синхросигнала ФЦСС обеспечивает получение на временных позициях Р4, Р5, Р7. Ре единичных символов в канальном интервале КИ0 каждого четного цикла, что обеспечивается подачей на формирователь управляющих импульсных последовательностей Р4, Р5, Р7, Р8, КИ0 и ЦЧ (цикл четный) от генераторного оборудования.
Соответствующие устройства ввода (УВ) аварийных сигналов «Извещение ЦС» и «Извещение СЦС» формируют единичные символы на позициях